纯电动6120BEV旅游客车底盘总布置设计文献综述
2020-04-25 20:23:10
一、研究背景
自从1885年德国人卡尔·本茨将世界上第一辆汽车研制成功,在这之后一百多年中,石油成为人类文明发展的血液。随着世界人口和经济不断增长,对石油的依赖也在不断加重,石油作为一种不可再生资源,无休止地开采和使用,能源也将会有短缺的一天,最终会导致人类最终走向灭亡;石油在开采、冶炼和使用过程中同样会对我们的环境造成污染,温室气体、氮氧化物和硫化物的排放也会让我们人类生存的环境更加恶劣。寻找一种可持续、环保清洁的新能源是世界各国共同面临的重大问题。
对于汽车方面,使用清洁能源,降低温室气体和PM2.5的排放是新能源汽车的目标之一。其中,我们较为常见的新能源汽车主要有混合动力汽车、燃料电池汽车和纯电动汽车。现在城市公共交通出行中较热门的选择便是电动客车了,国家政策支持和客车发展趋势都给电动客车创造了一个空前的发展机遇,由于电动客车使用电能这一清洁能源,减少污染,同时载客量大,空间充足,结构简单,维修保养需求较低等优点,让政府和企业都着眼于发展电动客车,电动客车成为一种不可阻挡的发展趋势。
目前我们是世界上最大的国内旅游消费市场,2008年国内旅游人数达到9.8亿人次,国内旅游收入4878亿元,出境旅游更是增长强劲,中国已经成为全球增长最快的新兴客源输出国。旅游运输企业成为单独的核算单位后,投入效益回报成为旅游客车关心的首要问题,进口品牌客车的购置费用高、车型过于陈旧等问题暴露出来,中国的旅游运输市场迫切需要一种造型新颖、价格相对进口车较低,同时性价比又较高的全新产品来对原来这批进口的日野和北京北方等产品进行替代。如今,性价比合适的中型旅游客车成为旅游客车市场的新宠
由于电动客车的良好发展前景,对于电动客车的设计研究也具有实践意义,同时客车底盘对于客车来说是关键部分,对客车诸如动力性、经济性、平顺性、制动性。操纵稳定性、通过性等各项性能参数其决定性作用,决定了客车的质量,对电动客车的底盘总布置也相当必要。本课题是研究纯电动6120BEV旅游客车底盘总布置,对于纯电动旅游客车,不同于城市客车和系列中长途运行的大客车。旅游大客车系列对底盘的动力性平顺性要求较高,既要比功率大、起步快、车速高,同时又要求悬架系统的振动中心、频率、横向侧倾、纵向角振动都应保持人体不易疲劳、最容易承受的范围内。研究纯电动旅游客车底盘总布置对旅游客车的整体性能都有很大意义,突出旅游客车对性能的要求,也体现纯电动旅游客车环保性和节能新能源汽车的优点。
二、研究现状
(一)国外研究现状
近年来,各国对新能源汽车都加大了投入和研究,通过政策导向和先进技术促进电动汽车发展,以向环境友好型和资源节约型交通能源发展转型,降低对石油的依赖,大力发展电动汽车。
美国:20世纪90年代中期,美国便对由电池驱动的纯电动汽车制订了“新一代汽车伙伴(PNGV)计划”。08年经济危机后,“以旧换新”汽车计划被政府推出来刺激消费,并且鼓励用户将大排量的旧汽车换为节能新型汽车。2009年,政府设立20亿美元的投资计划用于支持新一代电动汽车部件及其电池组的研发,并还投入4亿美元来建设充电站等基础设施。美国的客车主要是GM、FORD和SETRA等公司掌握了市场,虽然在新能源汽车如纯电动客车领先世界并不多,但发达的美国工业和强大的科研实力,让美国在电池方面的研究取得了较大进展,如特斯拉汽车公司,在电动车方面做到了行业的模范和参考的方向,特斯拉远超其他电动汽车的电池性能让世人感叹。
日本:日本由于特殊的地理环境和人口分布,政府对电动汽车的研发尤其看重。1965年,电动汽车的研发被列入国家项目;1971年,制定了《电动汽车的开发计划》。2009年4月,日本通过税收对低油耗且低排放的车辆进行认定来鼓励如纯电动汽车、清洁柴油车、混合动力车、天然气车的发展。日本政府还通过免除多种税负的优惠政策来鼓励用户购买“下一代汽车”。日本的丰田公司、日野汽车和五十铃公司代表着日本纯电动客车的技术水平,日本则将目光更多地聚集到了驱动电机的制造方面。丰田公司宣布研发出一种电机磁体可以减少对稀土元素的依赖。新的磁体可以减少钕元素50%的用量,并完全舍弃从前必须要使用的铽元素和镝元素。丰田将此采用镧元素和铈元素来代替部分钕元素,前两者的成本为后者的二十分之一。此举将大幅降低电动汽车中电机的制造成本,依靠这项发现,丰田公司希望在未来十年可以研制出性能更强大的电动汽车电机。